2015届高三物理暑期微训练《电阻的测量方法》【更多关注微博高中学习资料库 】.docVIP

电阻的测量方法　 1．(伏安法)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)； 电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ) 电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)； A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)； 电源：E1(电动势3 V，内阻不计)； E2(电动势12 V，内阻不计)； 滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)； 图1 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线． (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为______mm. (2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图． 解析　(1)螺旋测微器的读数为1.5 mm＋27.3×0.01 mm＝1.773 mm. (2)在用伏安法测电阻的实验，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示． 答案　(1)1.773(1.771～1.775均正确)　(2)A1　E1　电路图如解析图 2．(半偏法)如图2为测量某一电压表内电阻的电路连接实物图，某同学的实验步骤是： 图2按照电路图正确连接好测量电路，将滑动变阻器的滑片移动到最左端，电阻箱的阻值调到最大 合上开关S1和S2，调节滑动变阻器R1的滑片位置，使得电压表的指针指到满刻度 合上开关S1，断开开关S2，调节电阻箱R的阻值和滑动变阻器R1的滑片位置，使得电压表的指针指到满刻度的一半 读出电阻箱接入电路中的电阻值R，即为电压表内电阻RV的测量值． 可供选择的实验器材有： A．待测电压表：量程为1.0 V，内阻约为2 000 Ω B．滑动变阻器：最大阻值为1 000 Ω，额定电流为0.1 A C．滑动变阻器：最大阻值为10 Ω，额定电流为1 A D．电阻箱：最大阻值为9 999 Ω E．电阻箱：最大阻值为999.9 Ω F．电池组：电动势约为3 V，内阻约为1 Ω；以及导线和开关等 按照这位同学设计的实验方案，回答下列问题： (1)为了使测量比较准确，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，从上述器材中还应该选用的器材是________．(用器材前的序号字母表示) (2)在上述实验步骤中，有错误的步骤是________，改正为________． (3)按照实物连接图，画出测量电路图． 解析　从题图2可知，这是典型的分压式电路，且电阻箱和开关S2并联，再跟电压表串联．与半偏法测量电流表内阻类似，在电压表内电阻远大于滑动变阻器电阻的条件下，即可得到步骤的结论．当然，由于电阻箱的接入，将使得分压式电路两端的电压升高，故此电压表内电阻的测量值将偏大，而在半偏法测量电流表的内阻时测量值是偏小的． (1)为了使测量比较准确，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，从上述器材中还应该选用的器材是C、D. (2)上述实验步骤中，有错误的步骤是，改正为：调节电阻箱R的阻值时，不再移动滑动变阻器R1的滑片位置． (3)电路图如图所示． 答案　见解析 3．(半偏法)在把电流表改装成电压表的实验中，需要利用如图3所示的电路测定电流表的内阻，其主要操作步骤如下： 图3接通S1，调节R1，使电流表指针偏转到满刻度； 再接通S2，调节R2，使电流表指针偏转到满刻度的一半； 读出R2的阻值，即可认为电流表的内阻rg＝R2. 现备有如下器材： A．电流表(量程0～100 μA，内阻约为100 Ω) B．电阻箱(范围0～9.9 Ω) C．电阻箱(范围0～999.9 Ω) D．电阻箱(范围0～99 999 Ω) E．电源(电动势3 V，内阻不计) F．电源(电动势6 V，内阻不计) G．开关和若干导线 (1)电路图中R1应选________，R2应选________，电源应选________．(填入所选器材的字母代号) (2)实验中读得R2的阻值为100 Ω，若将此电流表改装成量程为3 V的电压表，应______联一个阻值为______Ω的电阻． (3)若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比________．(填“偏大”或“偏小”) 解析　用半偏法测电流表内阻的原理，是认为在开关S2闭合后，电路中的总电流不变(仍为电流表满偏时的电流)，当电流表半偏时，电阻箱R2的阻值和电流表内阻相等．事实上，当S2闭合后，电路结构发生了变化，电路中的总电阻减小，总电流将大于满偏电流，当电流表半偏时，通过电阻箱的电流应大于通过电流表的电流，根据并联分流的规律，电阻箱的阻值应小于电流表的内阻，如果认为电阻箱的阻值等于电流表的内阻，将会导致电流表内阻的测量值偏小，这也正是半偏法测电流表内阻的主要误差来源． (1